Bifasische technologie: klinische overzichten Defibrillatie van ventrikelfibrilleren en ventriculaire tachycardie Achtergrond Physio-Control heeft in meerdere centra een prospectieve, gerandomiseerde en geblindeerde klinische proef uitgevoerd van bifasische afgekapte exponentiële (BTE - biphasic truncated exponential) schokken en conventionele monofasische gedempte sinusgolf (MDS - monophasic damped sine wave) schokken. In het bijzonder werd de gelijkwaardigheid van BTE-schokken van 200 J en 130 J met MDS-schokken van 200 J 1 getest. Methoden Ventriculaire fibrillatie (VF) werd bij 115 patiënten geïnduceerd tijdens evaluatie van de functie van implanteerbare cardioverter defibrillatoren en bij 39 patiënten tijdens elektrofysiologische evaluatie van ventriculaire aritmieën. Na 19±10 seconden van VF diende een aangepaste defibrillator een automatisch gerandomiseerde schok toe. De doeltreffendheid was gebaseerd op het succes van deze schok. Om de gelijkwaardigheid van testschokken met controleschokken te bewijzen, moest de betrouwbaarheidsbovengrens van 95% van het verschil in doeltreffendheid (95UCLD), controle min test, minder dan 10% zijn. Resultaten Ventriculaire fibrillatie De doeltreffendheid van de 200 J BTE-schokken bleek ten minste gelijkwaardig te zijn aan de doelmatigheid van 200 J MDS-schokken (95UCLD=2%). Het verschil in succesfrequentie van MDS-schokken van 200 J minus BTE-schokken van 200 J was -10% (exact 95% betrouwbaarheidsinterval van -27% tot 4%). Van BTE-schokken van 130 J werd niet aangetoond dat zij gelijkwaardig waren aan MDS-schokken van 200 J (95UCLD=22%). Hun effectiviteit was echter evenmin significant minder dan die van de MDS-schokken van 200 J (statistisch onderscheidingsvermogen beperkt door kleine steekproefomvang). Bij alle soorten schokken waren de hemodynamische parameters (zuurstofsaturatie en systolische en diastolische bloeddruk) 30 seconden na de geslaagde schok op of nabij het niveau van vóór de inductie. SCHOK VENTRICULAIRE FIBRILLATIE SUCCES 1E SCHOK EXACT 95% BETROUWBAARHEIDSINTERVAL 200 J MDS 61/68 (90%) 80 96% 200 J BTE 39/39 (100%) 91 100% 130 J BTE 39/47 (83%) 69 92% 1 S.L. Higgins et al., A comparison of biphasic and monophasic shocks for external defibrillation, Prehospital Emergency Care, 2000, 4(4):305-13.
Ventriculaire tachycardie 72 episodes van ventriculaire tachycardie (VT), geïnduceerd bij 62 patiënten, werden behandeld met gerandomiseerde schokken. Bij bi- en monofasische schokken werden hoge conversiepercentages vastgesteld. De steekproefomvang waren te klein om de verhouding tussen succesfrequenties van de geteste golfcomplexen vast te stellen. SCHOK VENTRICULAIRE TACHYCARDIE SUCCES 1E SCHOK EXACT 95% BETROUWBAARHEIDSINTERVAL 200 J MDS 26/28 (93%) 77 99% 200 J BTE 22/23 (96%) 78 100% 130 J BTE 20/21 (95%) 76 100% Conclusies Dit dubbelblinde onderzoek toonde aan dat de doeltreffendheid van de 200 J BTE-schokken ten minste gelijk was aan de doeltreffendheid van 200 J MDS-schokken bij defibrillatie van elektrisch geïnduceerde VF van korte duur. De vergelijking van de doeltreffendheid van bifasische schokken van 130 J met die van monofasische schokken van 200 J voor VF leverde geen doorslaggevend resultaat op. Alle geteste golfcomplexen zorgden voor een hoog beëindigingspercentage van ventriculaire tachycardie. De VT-steekproefomvang was te klein om het verband tussen de VT-succespercentages van de geteste golfcomplexen statistisch vast te stellen. Vergeleken met conventionele schokken voor VF, hebben wij geen positieve of negatieve effecten van bifasische schokken voor VF op hemodynamische parameters na de defibrillatieschok waargenomen. Mogelijk kunnen bifasische schokken van 200 J in sommige gevallen eerdere beëindiging van VF bewerkstelligen dan monofasische schokken van 200 J. Onze conclusie is derhalve dat bifasische schokken voor VF, toegediend bij conventionele energieniveaus, de uitkomst van reanimatie van patiënten met een hartstilstand in potentie kunnen verbeteren. 2 Bifasische klinische overzichten - Physio-Control
Externe cardioversie van atriumfibrilleren Overzicht De prestatie van het bifasische afgekapte exponentiële (BTE, biphasic truncated exponential) golfcomplex van Physio-Control is vergeleken met het conventionele monofasische gedempte sinusgolfcomplex (MDS, conventional monophasic damped sine) in meerdere centra in een internationaal, prospectief, gerandomiseerd, klinisch onderzoek bij volwassen patiënten die een electieve cardioversie van atriumfibrilleren (AF) ondergingen. Bij het onderzoek waren in totaal 80 patiënten betrokken die werden behandeld met een of meer studieschokken. De primaire verzameling gegevens bestond uit 72 deelnemende patiënten van wie was bevestigd dat er sprake was van atriumfibrilleren. De gegevens van 7 patiënten met atriumflutter werden apart geanalyseerd. Een patiënt die niet aan alle protocolcriteria voldeed, werd van de analyse uitgesloten. De deelnemers kregen gerandomiseerd bifasische of monofasische schokken toegediend door LIFEPAK 12-defibrillatoren/monitoren. Bij persisterende atriumfibrilleren werden progressieve schokken van 70, 100, 200 en 360 J van het toegekende golfcomplex en een cross-overschok van 360 J van het andere golfcomplex toegediend. De schokken werden toegediend met behulp van EDGE System QUIK-COMBO pacing/defibrillatie/ecg-elektroden in de standaard anterior-laterale positie. Een succesvolle cardioversie werd gedefinieerd als het bevestigde verdwijnen van atriumfibrilleren na toediening van een schok, zoals vastgesteld door een ECG dat werd bekeken door 2 cardiologen zonder voorkennis van het schokgolfcomplex. De patiënten beoordeelden pijn van de huid op een schaal van 0 tot 8 na de procedure. In dit onderzoek werd aangetoond dat deze bifasische schokken een grotere doeltreffendheid bieden voor cardioversie van atriumfibrilleren en dat er minder schokken, 65% minder stroom en 65% minder energie nodig zijn voor cardioversie van atriumfibrilleren. Patiënten die electieve cardioversie ondergingen met het bifasische protocol meldden aanzienlijk minder pijn na de procedure dan patiënten die het monofasische protocol ondergingen. Doelstellingen De primaire doelstelling van het onderzoek was een vergelijking van de cumulatieve doeltreffendheid van bifasische en monofasische schokken van 200 J of minder voor cardioversie van atriumfibrilleren. Er werd een doorlopende driehoeksopzet gebruikt om te testen op een statistisch significant verschil tussen groepen patiënten die met deze 2 golfcomplexen werden behandeld. Secundaire doestellingen waren 1) het bieden van een schatting van de dosis-respons relatie voor beide golfcomplexen, waardoor clinici een weloverwogen selectie zouden kunnen maken van energiedoses voor cardioversie met bifasische schokken en 2) het vergelijken van de pijn die patiënten ervaren na behandeling met monofasische en bifasische schokken. Resultaten Bij 72 deelnemende patiënten was sprake van atriumfibrilleren en bij 7 was sprake van atriumflutter. De patiënten hadden gemiddeld gedurende 88 dagen geleden aan atriumfibrilleren, waren gemiddeld 66 jaar oud, wogen gemiddeld 81 kg en hadden gemiddeld een transthoracale impedantie van 72 ohm. 63 procent waren mannen en 46 procent had eerder een cardioversie ondergaan. Tussen de groepen patiënten die waren behandeld met monofasische en bifasische schokken waren geen significante verschillen in deze basislijnkenmerken, noch wat betreft de afmeting van het linker atrium, cardiale medicatie of diagnose. Bifasische klinische overzichten - Physio-Control 3 2006-2008 Physio-Control, Inc.
Het cumulatieve succespercentage voor cardioversie van atriumfibrilleren wordt weergegeven in Tabel 1 en Figuur 1. Deze gegevens bieden een redelijke schatting van de verwachte waarschijnlijkheid van succesvolle cardioversie voor een enkele schok op elk energieniveau binnen het onderzochte bereik. De voor alle schokken van elke energie-instelling geleverde energie en piekstroom worden weergegeven in Tabel 2. Tabel 1 Cumulatief succespercentage en cross-overresultaten voor cardioversie van atriumfibrilleren De cumulatieve succespercentages voor cardioversie van atriumfibrilleren met schokken van 200 J of minder, het primaire eindpunt van het onderzoek, waren significant hoger in de bifasische groep dan in de monofasische groep (p<0,0001). De geobserveerde cumulatieve succespercentages bij 360 J waren eveneens hoger bij bifasische schokken dan bij monofasische schokken, maar bereikten geen statistische significantie. ENERGIE- INSTELLING 70 J 100 J 200 J 360 J 360 J CROSS-OVERSUCCESSEN MDS: n = 37 5,4% 19% 38% 86% 4 van 5 punten geslaagd met BTE-schok van 360 J BTE: n = 35 60% 80% 97% 97% 0 van 1 punten geslaagd met MDS-schok van 360 J Tabel 2 Energie-instellingen, geleverde energie en piekstroom voor schokken toegediend aan patiënten met atriumfibrilleren ENERGIE-INSTELLING AANTAL PATIËNTEN TOEGEDIENDE ENERGIE PIEKSTROOM, AMPÈRE Monofasische schokken 70 J 37 73 ±3 21,0 ±3,5 100 J 35 105 ±4 24,6 ±4,3 200 J 30 209 ±7 34,6 ±5,9 360 J 23 376 ±13 46,8 ±8 360 J cross-overschokken 1 380 44,7 Bifasische schokken* 70 J 35 71 ±0 11,9 ±2,5 100 J 14 102 ±0 14,9 ±3,5 200 J 7 203 ±1 20,6 ±3,5 360 J 1 362 28,5 360 J cross-overschokken 5 361 ±6 32,4 ±8,5 *De piekstroom en toegediende energie zijn niet beschikbaar voor 2 van de patiënten die zijn behandeld met bifasische schokken. 4 Bifasische klinische overzichten - Physio-Control
100% 90% BTE 80% 70% % succes 60% 50% 40% 30% MDS 20% 10% 0% 0 50 100 150 200 250 Energie-instelling (J) 300 350 400 Figuur 1 Cumulatief schoksucces voor cardioversie van atriumfibrilleren met monofasische (MDS) en bifasische (BTE) schokken: Geobserveerde cijfers (n) uitgezet met geschatte dosis-respons curven In vergelijking tot monofasische schokken kon door bifasische schokken cardioversie van atriumfibrilleren plaatsvinden met lagere piekstroom (14,0 ± 4,3 vs. 39,5 ± 11,2 A, p<0,0001), minder energie (97 ± 47 vs. 278 ± 120 J, p<0,0001), minder schokken (1,7 vs. 3,5 schokken, p < 0,0001) en minder cumulatieve energie (146 ± 116 vs. 546 ± 265 J, p<0,0001). Patiënten die werden behandeld met het bifasische protocol meldden aanzienlijk minder pijn vlak na de procedure dan patiënten die werden behandeld met het monofasische protocol (0,4 ± 0,9 vs. 2,5 ± 2,2, p<0,0001) en eveneens 24 uur na de procedure (0,2 ± 0,4 vs. 1,6 ± 2,0, p<0,0001). Bij alle patiënten met atriumflutter vond cardioversie plaats bij de eerste schok (70 J), ongeacht of dit een monofasische (n=4) of een bifasische (n=3) schok was. Bij de meeste (96%) patiënten werd voor de behandeling een anterolaterale elektrodenplaatsing gebruikt. Rapporten in de literatuur verschillen over de vraag of een antero-posterior elektrodenplaatsing een betere schokdoeltreffendheid geeft dan anterolaterale plaatsing. Als de antero-posterior elektrodenplaatsing een voordeel zou hebben, is dit mogelijk een iets hoger succespercentage van cardioversie met beide golfcomplexen dan in dit onderzoek werd geobserveerd. Het is echter niet waarschijnlijk dat de plaatsing invloed heeft op de geobserveerde relatie tussen de doeltreffendheid van monofasische en bifasische golfcomplexen. Conclusies De gegevens tonen aan dat het bifasische golfcomplex van Physio-Control klinisch superieur is ten opzichte van het conventionele monofasische gedempte sinusgolfcomplex voor cardioversie van atriumfibrilleren. In vergelijking tot monofasische schokken in het bijzonder vond bij bifasische schokken cardioversie van atriumfibrilleren plaats met lagere piekstroom, minder energie, minder schokken en minder cumulatieve energie. Patiënten die electieve cardioversie ondergingen met het bifasische protocol meldden aanzienlijk minder pijn vlak na de procedure en 24 uur na de procedure dan patiënten die het monofasische protocol ondergingen. Dit kan het gevolg zijn van minder benodigde schokken, minder cumulatieve energie, lagere toegediende piekstroom of andere kenmerken van dit bifasische golfcomplex. Bifasische klinische overzichten - Physio-Control 5 2006-2008 Physio-Control, Inc.
Richtlijn voor de selectie van schokenergie De technologie van het bifasische golfcomplex is een standaard bij hartdefibrillatoren. Het hier samengevatte onderzoek 1 biedt de beste beschikbare informatie waarop de energiekeuze voor cardioversie met dit golfcomplex moet worden gebaseerd. Voor cardioversie van atriumfibrilleren bieden de resultaten van dit onderzoek een specifieke richtlijn voor 3 mogelijke strategieën bij het selecteren van schokenergieniveaus. Voor het optimaliseren van snellere cardioversie en minder schokken selecteert u dezelfde bifasische energieniveaus die eerder werden gebruikt met monofasische defibrillatoren (bijvoorbeeld 200 J bifasisch in plaats van 200 J monofasisch). Hierdoor valt een toenemend succespercentage te verwachten bij een afname van de piekstroom van de eerste en opvolgende schokken. Als u de schokdoeltreffendheid van eerder geobserveerde monofasische schokken wilt handhaven, selecteert u een bifasisch energieniveau van ongeveer eenderde van de energie die eerder werd gebruikt voor monofasische schokken (bijvoorbeeld 100 J bifasisch in plaats van 300 J monofasisch). Voor het optimaliseren van een lage begin- en cumulatieve energie met gebruikmaking van een optransformerend protocol selecteert u 70 J voor de eerste schok en verhoogt u de energie met kleine stappen als verdere schokken vereist zijn. Elk van deze strategieën biedt een effectieve cardioversietherapie, terwijl de hoeveelheid piekstroom waaraan het hart wordt blootgesteld aanzienlijk wordt verminderd. Voor cardioversie van andere atriumaritmieën dan atriumfibrilleren zijn de beschikbare gegevens voor het selecteren van de energie-instellingen zeer beperkt. Waarschijnlijk zijn bifasische doses onder de 50 J zeer succesvol bij de behandeling van atriumflutter en paroxysmale supraventriculaire tachycardie. Totdat meer klinische gegevens beschikbaar zijn, is het echter aan te raden voor bifasische schokken dezelfde energie-instellingen te gebruiken als gewoonlijk worden gebruikt voor monofasische schokken. Aritmieën kunnen aanhouden om diverse redenen die niet zijn gerelateerd aan het type golfcomplex dat voor cardioversie wordt gebruikt. In hardnekkige gevallen hebben clinici nog steeds de mogelijkheid om de schokintensiteit te verhogen of over te stappen op een andere elektrodenplaatsing. 1 Koster R., Dorian P., et al. A randomized trial comparing monophasic and biphasic waveform shocks for external cardioversion of atrial fibrillation. American Heart Journal, 2004;147(5):K1-K7. 6 Bifasische klinische overzichten - Physio-Control
Intraoperatieve ventrikeldefibrillatie Overzicht De defibrillatiedoeltreffendheid van het afgekapte exponentiële (BTE, biphasic truncated exponential) golfcomplex van Physio-Control is vergeleken met het standaard monofasische gedempte sinusgolfcomplex (MDS, conventional monophasic damped sine) in een prospectief en gerandomiseerd onderzoek in meerdere centra bij volwassen patiënten die een intraoperatieve directe defibrillatie voor ventrikelfibrilleren ondergingen. In totaal waren 251 volwassen patiënten betrokken bij het onderzoek; 98 hiervan kregen ventrikelfibrilleren dat werd behandeld met een of meerdere schokken in het kader van het onderzoek. 7 patiënten die niet voldeden aan alle protocolcriteria, werden van de analyse uitgesloten. De deelnemers kregen gerandomiseerd BTE- of MDS-schokken toegediend door LIFEPAK 12 defibrillatoren/monitoren. Aan degenen die ventrikelfibrilleren kregen na verwijdering van de aortaklem werden progressief sterkere schokken toegediend van 2, 5, 7, 10 en 20 Joule (J) met paddles van 5 cm totdat defibrillatie optrad. Bij persisterend ventrikelfibrilleren werd een cross-overschok van 20 J van het andere golfcomplex toegediend. Dit onderzoek toont aan dat deze bifasische schokken een grotere defibrillatie-doeltreffendheid hebben waarbij minder schokken, lagere drempelenergie en minder cumulatieve energie nodig zijn dan bij monofasische gedempte sinusschokken. Doelstellingen De primaire doelstelling van het onderzoek was een vergelijking van de cumulatieve doeltreffendheid van BTE-schokken met MDS-schokken bij 5 J of minder. Voor het testen van een verschil tussen golfcomplexgroepen werd een doorlopende driehoeksopzet gebruikt. De secundaire doelstelling was het bieden van een schatting van de dosis-respons relatie voor beide golfcomplexen, waardoor clinici een weloverwogen selectie zouden kunnen maken van energiedoses voor intraoperatieve defibrillatie met bifasische schokken. Resultaten 35 mannen en 15 vrouwen werden gerandomiseerd toegewezen aan de BTE-groep; 34 en 7 aan de MDS-groep. De gemiddelde leeftijd was respectievelijk 66 en 68 jaar. Er waren geen significante verschillen tussen de groepen voor BTE- en MDS-behandeling voor cardiale etiologie, aritmiegeschiedenis, huidige cardiale medicatie, risicoklasse volgens de American Society of Anesthesiology (ASA), dikte van de linker ventrikelwand, cardiopulmonale omlooptijd, kerntemperatuur of chemische bloedwaarden ten tijde van de verwijdering van de aortaklem. Het cumulatieve defibrillatiesucces bij 5 J of minder, het primaire eindpunt van het onderzoek, was significant hoger in de BTE-groep dan in de MDS-groep (p=0,011). 2 van de 91 patiënten in deze primaire eindpuntanalyse konden niet in uitgebreidere analyses worden opgenomen wegens protocolvarianties in de schokreeks na de schok van 5 J. Het cumulatieve succespercentage voor intraoperatieve defibrillatie bij de resterende 89 patiënten wordt weergegeven in Tabel 3 en Figuur 2. Deze gegevens bieden een redelijke schatting van de verwachte waarschijnlijkheid van geslaagde defibrillatie voor een enkele schok op elk energieniveau binnen het onderzochte bereik. In vergelijking tot de MDS-groep had de BTE-groep gemiddeld minder schokken nodig (2,5 vs. 3,5: p=0,002), lagere drempelenergie (6,8 J vs. 11,0 J: p=0,003) en minder cumulatieve energie (12,6 J vs. 23,4 J: p=0,002). Er was geen significant verschil in succespercentage tussen BTE- en MDS-cross-overschokken. Bifasische klinische overzichten - Physio-Control 7 2006-2008 Physio-Control, Inc.
Tabel 3 Cumulatieve schoksuccespercentages en cross-overschokresultaten voor intraoperatieve defibrillatie ENERGIE- INSTELLING 2 J 5 J 7 J 10 J 20 J 20 J CROSS-OVERSUCCESSEN MDS: n = 41 7% 22% 34% 51% 76% 3 van 8 punten geslaagd met BTE-schok van 20 J BTE: n = 48* 17% 52% 67% 75% 83% 3 van 8 punten geslaagd met MDS-schok van 20 J *2 deelnemers die gerandomiseerd waren toegewezen aan de BTE-groep konden niet worden opgenomen in de cumulatieve succespercentages in de tabel en de afbeelding wegens protocolafwijkingen die optraden na de schok van 5 J. 100% 90% 80% BTE 70% 60% MDS % succes 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0 5 10 15 20 Energie-instelling (J) Figuur 2 Cumulatief schoksucces voor intraoperatieve defibrillatie met monofasische (MDS) en bifasische (BTE) schokken: Geobserveerde cijfers (n) uitgezet met geschatte dosis-respons curven Conclusies De gegevens tonen aan dat het bifasische golfcomplex van Physio-Control klinisch superieur is ten opzichte van het conventionele monofasische gedempte sinusgolfcomplex voor intraoperatieve inwendige defibrillatie van ventrikelfibrilleren. In het bijzonder hebben deze bifasische schokken een grotere defibrillatie-doeltreffendheid en zijn er minder schokken, lagere drempelenergie en minder cumulatieve energie vereist dan bij monofasische gedempte sinusschokken. Er waren geen onveilige resultaten of ongunstige effecten van het gebruik van het bifasische golfcomplex. 8 Bifasische klinische overzichten - Physio-Control
Richtlijn voor de selectie van schokenergie De technologie van het bifasische golfcomplex is een standaard bij hartdefibrillatoren. De resultaten van dit onderzoek 1 bieden specifieke richtlijnen voor drie mogelijke strategieën voor het ontwikkelen van een dosering. Voor het optimaliseren van een lagere begin- en cumulatieve energie met gebruikmaking van een optransformerend protocol selecteert u 5 J voor de eerste schok en verhoogt u de energie met kleine stappen als verdere schokken vereist zijn. In dit onderzoek waren bifasische schokken van 5 J succesvol bij ongeveer de helft van de patiënten. Voor het optimaliseren van een snellere defibrillatie en minder schokken selecteert u hetzelfde BTE-energieniveau dat eerder werd gebruikt met MDS (bijvoorbeeld 20 J BTE in plaats van 20 J MDS). Hierdoor valt een verhoogd succespercentage te verwachten bij een afname met circa 30% van de piekstroom van de eerste en volgende schokken. Voor het handhaven van de doeltreffendheid van eerder geobserveerde MDS-schokken is een BTE-energieniveau dat de helft bedraagt van het niveau dat eerder werd gebruikt voor MDS-schokken (bijvoorbeeld 10 J BTE in plaats van 20 J MDS) een goede keuze. Elk van deze strategieën zou een effectieve defibrillatietherapie moeten bieden, terwijl de hoeveelheid piekstroom waaraan het hart wordt blootgesteld aanzienlijk wordt verminderd. Fibrilleren kan aanhouden om diverse redenen die niet zijn gerelateerd aan het type golfcomplex dat voor defibrillatie wordt gebruikt. Bij hardnekkige gevallen van fibrilleren hebben artsen nog steeds de mogelijkheid om de schokintensiteit te verhogen of over te stappen op grotere paddles. Het is bekend dat grotere paddles de vereiste energie voor succesvolle defibrillatie vermindert. 2 1 B. Schwarz et al., Biphasic shocks compared with monophasic damped sine wave shocks for direct ventricular defibrillation during open heart surgery. Anesthesiology. 2003;98(5):1063-1069. 2 Y. Zhang et al., Open chest defibrillation: biphasic versus monophasic waveform shocks, J Am Coll Cardiol, 2001, 37(2 supplement A):320A. Bifasische klinische overzichten - Physio-Control 9 2006-2008 Physio-Control, Inc.
Physio-Control, Inc. 11811 Willows Road NE Redmond, WA 98052 VS Telefoon: 425.867.4000 Gratis (alleen V.S.): 800.442.1142 Fax: 425.867.4121 www.physio-control.com 2006-2008 Physio-Control, Inc. Alle rechten voorbehouden. Publicatiedatum: 6/2008 MIN 3208014-100 / CAT. 26500-002984